Messen & Testen Prüf- und Testsysteme nach Maß für die Automobilindustrie

Die immer komplexer werdenden Systeme in der Automobiltechnologie erfordern Produktions- und Prüftechnologien, die individuell auf die jeweiligen Anforderungen angepasst sind.

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Heitec AG

N & H Technology GmbH

Die Systeme in Kraftfahrzeugen werden immer komplexer und stellen die Entwickler in der Automobil- und Zulieferindustrie vor immer höhere Herausforderungen. Vor allem wenn es um die Prüfungen und Tests geht, genügen Standardlösungen heute keineswegs mehr.

Gefragt sind deshalb spezielle und immer intelligentere Produktions- und Prüftechnologien, die exakt auf die jeweiligen Anforderungen angepasst sind, wie sie etwa Vogelsang & Benning entwickelt. Das Bochumer Unternehmen bietet maßgeschneiderte Testsysteme für Komponenten wie Drehzahlsensoren, Fensterheber oder für hoch sicherheitskritische Komponenten wie elektrohydraulische Servo-Einheiten.

Exakt auf Kundenanforderungen zugeschnittene Prüfanlagen

„Unsere Prüfanlagen sind konsequent auf die Anforderungen und Ziele des Kunden ausgerichtet“, betont Geschäftsführerin Susanne Kamp. „Natürlich liefern wir auch Standardlösungen, aber unsere Stärke ist, dass wir unser Spezialistenwissen maßgenau anpassen können.“ Darüber hinaus baut und liefert Vogelsang & Benning als Generalunternehmen zur Prüftechnik auch die Peripherie wie komplette Handlingsysteme.

Kernkompetenzen des Unternehmens sind neben der vollautomatischen End-of-Line-Prüfung in der industriellen Produktion auch die fertigungsbegleitende Auditprüfung sowie Lösungen für die Entwicklung. In der Automobilindustrie reicht das Spektrum von Lenkhilfesystemen bis zu Fensterhebermotoren oder Drehzahlsensoren.

Prüftechnologie für elektrohydraulische Servoeinheiten

Für die Prüfung von hoch sicherheitskritischen Komponenten in Kfz-Lenksystemen hat Vogelsang & Benning etwa für einen namhaften Hersteller eine Prüftechnologie entwickelt, bei dem das besondere Augenmerk auf der zu diesen Systemen gehörenden integrierten, intelligenten Steuergeräte (ECU) gelegt war. gerade bei Lenkungen werden die elektromechanischen und elektrohydraulischen Servosystemen mit integrierter Steuerelektronik immer weiter optimiert.

Umfangreiche Tests der Steuergerätefunktionen

Die Prüfung dieser Komponenten umfasst neben neben der Erfassung der für Elektromotoren üblichen elektrischen Eingangsgrößen umfangreiche Tests der Steuergerätefunktionen. Via CAN-Bus über kundenspezifische Protokolle kommuniziert das System mit der Elektronik und es erstellt die für die sicherheitsrelevanten Kfz-Bauteile erforderlichen objektiven und reproduzierbaren Dokumentationen. Der Prüfstand verfügt über einen generatorisch betriebenen AC-Servomotor mit Drehmoment-Messwelle als Belastungseinheit. Der Prüfling wird automatisch über pneumatische Handlingeinheiten bewegt, fixiert und gekuppelt. Die Schwingungsprüfung erfolgt berührungslos mittels eines Laservibrometers.

Universell einsetzbar dank konsequent modularem Aufbau

Dieser Serienprüfstand ist ein Beispiel für konsequent modularen Aufbau, der die Einsetzbarkeit für die verschiedensten Antriebstypen mit unterschiedlichsten Prüfabläufen garantiert. Neben den Kommunikationsmodulen ist das System mit den üblichen Netzwerk- und Bus-Systemen sowie mit einem umfangreichen Datenbanksystem zur Verwaltung von Prüfaufträgen, Motordaten, Prüfvorschriften, Prüfergebnissen und Produktionsstatistiken ausgestattet.

Geprüft werden Eingangsspannung, Eingangsstrom, elektrische Aufnahmeleistung, mechanische Antriebsleistung, Antriebs-Drehzahl und mechanische Schwingungen. Neben den so gewonnenen Daten werden zusätzliche Statusinformationen des Steuergerätes (ECU) ausgelesen und entsprechend den Prüf- und Produktionsvorgaben modifiziert und zurück geschrieben. In der Kombination mit dem integrierten Produkt- und Informationssystem werden so typ-, auftrags- und zeitbezogene Produktionsstatistiken erstellt. Über eine Netzwerkanbindung werden die Daten an ein übergeordnetes BDE-System übergeben.

Lebensdauerprüfung, damit Scheibenheber länger leben

Für die Prüfung der Lebensdauer von Fensterhebermodulen hat Vogelsang & Benning einen Prüfstand konzipiert, der den Produktentwicklern und Ingenieuren valide Daten hinsichtlich Lebensdauer und Belastbarkeit der Modulen und Komponenten liefert. Um den hohen Anspruch an die Produktqualität nachzuweisen, arbeiteten die Bochumer Projektleiter bei der Entwicklung dieses Prüfstandes interaktiv mit den Entwicklern des Zulieferers zusammen, um ein optimales Prüfsystem zu entwickeln.

Prüfung im Klimaschranksimuliert Umwelteinflüsse

Bei der Prüfung müssen einzelne Module in bestimmten, genau definierten Lastzyklen bei präzise festgelegten und regulierbaren Temperatur- und Umgebungsbedingungen gefahren werden. Während durch Spannungsvorgabe der Antrieb definiert auf- und abgefahren wird, sorgt ein servogeregeltes Belastungssystem für eine definierte Last am Scheibenheber (Hebe/Senklast). Zum einen wird so die Gewichtskraft der Scheibe, zum anderen die Reibungskraft der Dichtung simuliert. Am oberen Schließrand wird die Blockkraft nachgeahmt und mittels eines Kraftsensors gemessen. Um auch die Umwelteinflüsse zu simulieren, erfolgt die Prüfung in einem Klimaschrank.

Hohe Anforderungen erfordern ein präzises Konzept

Die Anforderungen waren vor Projektstart klar definiert: Der Prüfstand sollte statische und dynamische Versuche gestatten und offen sein für die Aktorik, Sensorik sowie für die Soft- und Automatisierungshardware anderer Lieferanten. Die Versuchsreihen sollten reproduzierbar sein, so dass Daten und Ergebnisse verglichen werden können.

Es sollte Standardschnittstellen und Standardsoftware für die Steuerung, Regelung Messwerterfassung und für Datenaustausch sowie Datenverwaltung nutzen. Diese Vorgaben sicherte den Anspruch des Auftraggebers auf Investitionsschutz durch langjährige Verfügbarkeit, Wandelbarkeit und Pflege.

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